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1、湖北省沙市中学2018-2019学年高二物理上学期第五次双周考试题一、选择题。（本题共12小题，每小题4分，共48分。18题为单选; 912为多选，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1一段长为0.2m，通过2.5A电流的直导线，关于在磁感应强度B的匀强磁场中所受的安培力 F的情况，下列说法正确的是 A如果B=2T，F一定是1NB如果F=0，B一定为零 C如果B=4T，F有可能是1N D如果F有最大值，通电导线一定与磁场平行abI2如图所示，一弓型线圈通一逆时针的电流，在其圆心处垂直弓面放一通电直导线，当直导线的电流垂直于纸面向里时，线圈将 Aa端向纸内，b端向纸外转动，
2、且靠近导线 Ba端向纸内，b端向纸外转动，且离开导线 Ca端向纸外，b端向纸内转动，且靠近导线 Da端向纸外，b端向纸内转动，且离开导线3如图16-11所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有a、b两个电子从同一处沿垂直磁感线方 图16-11abv2vB 向开始运动，a的初速度为v，b的初速度为 2v则 Aa先回到出发点 Bb先回到出发点 Ca、b同时回到出发点 D不能确定 4如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的 的感光板，从圆形磁场的最高点P垂直于磁场射入大量的带正电的粒子，电量为q，质量为NMBO P m，速度为v，不考虑粒子间的相互作用和重力，对这
3、些粒子的运动，正确的说法是 A对着圆心入射的粒子，出射后均能垂直打在MN上 B对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心 C对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中运动的时间越长 D速度为的粒子出射后均能垂直打在MN上5如图所示是质谱仪工作原理的示意图，带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零） 后，进入磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2Ux1x2vbSxBaA 处，图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则 Aa的质量一定大于b的质量 Ba的电荷量一定大于b的电荷量 Ca运动的时间大于b运动的时间 Da的比荷（q/m）大于b的
4、比荷6如图所示，一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域，磁场宽度为d，方向垂直纸面向里， 一电子从O点沿纸面垂直于PQ以速度v0进入磁场。若电子在磁场中运动的轨道半径为2d， G是MN边界上与O正对的一点，下列判断正确的是 GQMNPOd右左 A电子将向右边偏转 B电子将打在MN上的点距G的距离为d C电子将打在MN上得点距G点得距离为 D电子在磁场中运动的时间为7如图所示，两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环，可沿轴线OO自由转动，现通有图示AOBO 方向的电流，沿OO看过去会发现 AA环、B环均不转动 BA、B环将同时逆时针转动，保持相对静止 CA、B环将同时顺时针转动，保持相对静止 DA
5、环将顺时针转动，B环将逆时针转动，直到重合8有一个带正电荷为+q，重为G的小球，从两竖直的带电平行板上方h处自由下落，两板间另B 有匀强磁场，磁感应强度为B，则带电小球通过电场和磁场区域时，下列说法正确的是A一定做曲线运动B可能做匀速圆周运动C可能做抛物线运动D可能做匀加速直线运动9关于磁现象的电本质，下列说法正确的是 A一切磁现象都起源于运动电荷，一切磁作用都是运动电荷之间通过磁场而发生的 B除永久磁铁外，一切磁场都是运动电荷或电流产生的 C根据安培分子环流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同时，物体 被磁化，两端形成磁极 D磁就是电，电就是磁，有磁必有电，有电必有磁10在如
6、图所示的匀强磁场中和匀强电场共存的区域内（重力不计），电子可能沿水平方向向右 DBEBEEBEBABC 作直线运动的是11如图所示，一块通电的铜板，板面垂直磁场放在磁场中，板中通有向上的电流，a、b是铜 板的左、右两边缘，则 abIB A电势UaUb B电势UaUbC电流增大时Uab增大D其它条件不变，将铜板改为NaCl溶液时，电势差Uab不变12如图所示，在一绝缘粗糙且足够长的水平管道内，有一带电小球，质量为m，电量为+q， 管道半径略大于小球半径。整个管道处于垂直于管道的水平方向的匀强磁场中，磁场的磁感 应强度为B。现给带电小球一个水平速度v0，则在整个运动过程中，带电小球克服摩擦力所 做
7、的功可能为 Bv0 A0B CD二实验题 （本大题共二题，总分15分 ）13(6分)实验室内有一电压表mV，量程为150 mV，内阻约为150 .现要将其改装成量程为10 mA的电流表，并进行校准.为此，实验室提供如下器材:干电池E(电动 势为1.5 V)、电阻箱R、滑线变阻器R、电流表(有1.5 mA、15 mA 与150 mA三个量程)及开关s.对电表改装时必须知道电压表的内阻.可用图示的电路测量电压 表mV的内阻.在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中的电流表A应选用 的量程是_.若合上K，调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150 mV，电流表A 的读数为1.05 mA，则电
8、压表的内阻RmV为_(取三位有效数字).14(9分)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： 干电池E（电动势 约为1.5V、内电阻大约为1.0） 电压表V（015V） 电流表A（00.6A、内阻0.1）I2/AI1/mA0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1.0.1.11.21.31.41.5 电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10） 滑动变阻器R1（010、10A） 滑动变 阻器R2（0100、1A） 定值电阻R3=990 开关、导线若干 （1）请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号。 （2）上图为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1I2
9、图线（I1为电流表G的示数，I2为 电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E =_V，内电阻r =_。三计算题（本题共 4小题，共 47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。） 15（12分）如图所示，真空中有以O为圆心，r为半径的圆柱形匀强磁场区域，圆的最下端与 x轴相切于坐标原点O，圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切，磁感应强度为B，方向垂 直于纸面向外，在虚线的右侧x轴的上方足够大的范围内，有方向竖直向下、场强大小为E 的匀强电场，现从坐标原点O向纸面不同的方向发射速率相同的质子，质子在匀
10、强磁场中做 EyxOOMN 匀速圆周运动的半径也为r，已知质子的电荷量为e，质量为m，不计质子的重力、质子对电 磁场的影响及质子间的相互作用力。求 （1）质子进入磁场时的速度大小 （2）沿y轴正反向射入磁场的质子到达x轴所需要的时间16（12分）有一方向如图的匀强电场和匀强磁场共存的场区，宽度d8 cm，一带电粒子沿垂 直电力线和磁感线方向射入场区后，恰可做直线运动，若撤去磁场，带电粒子穿过场区时向 下侧移了3.2 cm若撤去电场，求带电粒子穿过场区时的侧移（侧移是指垂直初速度方向的 分位移）BE8cm17（12分）有一个环形磁场的内半径为R1=m，外半径为m，磁感应强度为B=0.5T， 从圆
11、心出发的粒子的比荷为q/m=4107C/kg，不计粒子的重力和相互之间的作用力 （1）粒子不能穿越磁场外边界的最大速率vm多少？ （2）若粒子以第一问的最大速率vm从圆心出发，在图中画出粒子的运动轨迹，并求粒子从出BR2R1 发到第一次回到出发点的时间18（11分）如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极 板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，磁感应强度为B，方向垂直于Oxy平面向里。 位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带 电粒子在03t0时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）。已知t=0时刻 进
12、入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、t0、B为已知量。 （不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况） （1）求电压U0的大小。 （2）求时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。 （3）何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间。图乙图甲第五次双周练物理试卷答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 12答案CACDDDDAACBCBCACD13 答案:1.5 mA 143 解析:电压表满偏电流约为:150 mV/150 =1.0 mA，所以选用1.5 mA的量程.电压表内阻为:150 mV/1.05 mA=143 .SAGR3R1E14.电路图如右图所示（3分）（有任何错误不得分） (2)1.47（3分）（1.461.48均给3分） 0.83(3分) (0.810.85均给3分)15.解：（1）洛伦兹力提供向心力 得 （2）粒子在磁场中转过1/4圆弧后水平射出，则在磁场中的时间BR2R1在电场中平抛t=tB+tE=+16.4cm 17.解：（1）粒子的最大半径r，粒子不从外边界射出解得r=1.0m，vm=2107m/s（2）粒子在磁场中旋转的圆心角为4/3 所用时间粒子在小圆R1内运动的时间所以t=t1+t2=3.8210-718.解
